EP1226599A1 - Elektrisches schutzschaltgerät - Google Patents

Elektrisches schutzschaltgerät

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EP1226599A1
EP1226599A1 EP00964170A EP00964170A EP1226599A1 EP 1226599 A1 EP1226599 A1 EP 1226599A1 EP 00964170 A EP00964170 A EP 00964170A EP 00964170 A EP00964170 A EP 00964170A EP 1226599 A1 EP1226599 A1 EP 1226599A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
receiving body
switching device
armature
release
spring
Prior art date
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Granted
Application number
EP00964170A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1226599B1 (de
Inventor
Klaus Dauer
Lothar Winzen
Günter Baujan
Rudolf Baumeister
Volker Blechacz
Peter Willerscheidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Industries GmbH
Original Assignee
Moeller GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Moeller GmbH filed Critical Moeller GmbH
Publication of EP1226599A1 publication Critical patent/EP1226599A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1226599B1 publication Critical patent/EP1226599B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/2463—Electromagnetic mechanisms with plunger type armatures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
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    • H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
    • H01H2071/249—Electromagnetic mechanisms with part of the magnetic circuit being in the normal current path in the circuit breaker, e.g. yoke, fixed contact and arc-runner are made out of one single conductive element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/74—Means for adjusting the conditions under which the device will function to provide protection
    • H01H71/7463—Adjusting only the electromagnetic mechanism

Definitions

  • the invention relates to an electrical protective switching device, in particular a motor protection switch, according to the preamble of claim 1.
  • Such a switching device is already known from DE 42 08 716 C2.
  • This protective switching device also has an insulating housing with a
  • the invention has for its object to provide a generic switching device, which is simplified in its construction so that a more convenient installation of the device is made possible and the response values for the quick release are easier to set.
  • a separate module comprising a receptacle body with a magnet armature and a spring element, which can be exchangeably connected, in particular via a non-positive connection to the magnetic core of the quick release, creates an interchangeable unit for the quick release of a protective switching device.
  • the tripping value of a protective switching device can be changed in a simple manner by exchanging this unit according to the invention. costly
  • the unit is advantageous can be fixed in the device from the front (side of the actuator) of the switching device, in particular can be inserted perpendicular to the front surface of the device.
  • the embodiment according to the invention is advantageously suitable for devices with trigger units which are at least partially glued in the housing.
  • the release unit is fixed in the housing exclusively by gluing.
  • Figure 1 a protective switching device according to the invention in perspective view
  • Figure 2 the triggering unit of the protective switching device according to the invention in an exploded view
  • Figure 3a an interchangeable receiving body with magnetic armature and spring element in an exploded view
  • Figure 3b a sectional view of the receiving body along the line A-A in Fig. 3a;
  • Figure 3c a sectional view of the receiving body along the line B-B in Fig. 3a;
  • FIG. 4 a preassembled release unit with a separate preassembled receiving body
  • FIG. 1 shows an electrical protective switching device 1, in particular motor protection switch, with a rotary drive and a rotary head 11 for switching on and off and indicating the triggering in the event of overload or short circuit and with a housing 12 which is divided into three housing parts 13, 14, 15 ,
  • the middle housing part 14 has cable entry openings 16 with cable clamps 17.
  • the trigger unit comprises a parts carrier 5 to which a connector 6 can be attached.
  • the parts carrier 5 advantageously consists of a thermoplastic.
  • the connector 6 is made of copper and is L-shaped, the lower outward leg 18 being provided as a contact tap for the cable clamp 17.
  • the parts carrier 5 has a fixing pin 23 which projects into a corresponding recess on the lower leg 18 of the connector 6.
  • the upper leg 21 is provided with a connecting zone 19 for connecting an overcurrent or bimetal release 9.
  • a heating conductor 22 in particular by means of a plasma or inert gas welding connection, is connected to the connection zone 19
  • the heating conductor 22 is placed in a known manner spirally around a bimetal 8 and connected to the bimetal 8 at its other free end, preferably likewise by means of a plasma or inert gas welding connection.
  • the protective gas welding connection between the copper and the bimetal 8 which is very difficult to weld, creates a secure connection, which eliminates quality problems in this regard.
  • the heating element 22 is welded to the passive side of the bimetal 8 with the shielding gas or plasma welding.
  • the passive side of the bimetal 8 is well suited for welding, because only the active side consists of an alloy that is relatively difficult or impossible to weld.
  • the lower end of the bimetal 8 is vertically connected to a yoke plate 28 on an outwardly bent tongue 33.
  • the yoke plate 28 consists of an essentially U-shaped area with two parallel side legs 29, 31 and one connecting them
  • Cross legs 30 which hold the quick release 10
  • a fastening section 32 which is integrally connected at right angles to the second leg 31 and a tongue 33.
  • a fixing tab is arranged on the fastening section 32, which engages in an elongated, provided with fixing knobs, locking opening of the parts carrier 5. As a result, the yoke plate 28 is fastened in the parts carrier 5.
  • An essentially L-shaped contact element 7 with one of its leg parts is arranged parallel to the fastening section 32 of the yoke plate 28.
  • the trigger coil 38 of the quick release 10 is connected to one end of the coil with the contact element 7 and with the other end of the coil to the yoke plate 28 on the fastening section 32.
  • the connection is also preferably made by inert gas or plasma welding.
  • the leg part of the contact element 7 running parallel to the fastening section 32 is partially provided with cutouts in order to engage without contact with parts of the yoke plate 28 and to be connected on the head side to a coil end of the trigger coil. This makes construction extremely space-saving.
  • a slot motor 47 is preassembled in the lower region of the parts carrier 5.
  • the trigger unit is fixed in the housing 12 exclusively by gluing (ie without screwing, locking, bracing or the like). Extensions on the live parts have proven to be particularly suitable gluing points.
  • the current flow in the parts arranged on the parts carrier 5 takes place from the lower leg of the connecting piece 6 to the welded connection zone 19 / heating element 22, then into the heating element 22 up to the welded connection heating element 22 / bimetal 8, then via the bimetal 8 to to the weld connection bimetal 8 / yoke plate 28, then via the fastening section 32 of the yoke plate 28 to the weld connection fastening section 32 / release coil 38, then via the winding of the release coil 38 to the weld connection release coil 38 / contact element 7 in the contact element 7 for the continuation of the Current over the interacting with the contact element 7 movable contact element.
  • FIG. 3a shows a preassembled unit with a receiving body 60, a magnet armature 62 and a spring element 64 in an exploded view.
  • the magnet armature 62 is essentially rod-shaped, with its lower part MAi having an almost square cross-section and its upper part MA 2 being a pin-shaped extension with a significantly smaller and in particular circular cross-section.
  • the upper part MA 2 is advantageously not arranged centrally, but offset from the center axis of the armature 62. At its free end, the upper part is MA 2 by one preferably expanded plate-like head piece 63.
  • the magnet armature 62 consists of a magnetizable material.
  • the magnet armature body (with the exception of the head piece 63) can, for example, be easily turned from a square profile. By centering the material in the central axis of the square profile, the lower part MAi and, when centering the material from the center of the profile, the upper part MA 2 can be manufactured (eg by turning on a lathe).
  • the receiving body 60 is made of insulating material and serves to receive the magnet armature 62 and the spring element 64.
  • the magnet armature 62 is mounted in a longitudinally movable manner in the essentially tubular receiving body 60.
  • the spring element 64 which is preferably designed as a torsion spring and is also arranged in or on the receiving body 60, the magnetic armature 62 is acted upon by a spring force against its direction of release movement (here: downward).
  • the torsion spring is supported with its one free end on an abutment 66 of the receiving body 60. With its other free end, the torsion spring engages behind the head piece 63 of the magnet armature 62 and in this way acts upon it with a spring force against its direction of release movement.
  • the receiving body 60 consists essentially of a lower, tubular section I and a head section II.
  • the section I is used in its upper part to guide the magnet armature 62 and in its lower part l 2 for fastening within the quick release device 10.
  • the receiving body 60 In its upper part h, the receiving body 60 has the circular cross section narrowing to match the lower part MA 2 of the magnet armature 62 Wall areas on (according to Fig. 3b).
  • the receiving body 60 In its lower part l 2 , which is open at the edge, the receiving body 60 is in its Interior designed to match the cross section of the armature 62, in particular circular (Fig.3c).
  • the magnet armature 62 is biased within the receiving body 60 by a free end of the torsion spring which engages under the head piece 63 of the magnet armature 62, counter to the direction of release movement.
  • the magnet armature 62 is limited in its displacement against the direction of release movement by the transition plane MAu formed between the upper and lower part of the magnet armature 62, which interacts with an in particular annular abutment inside the receiving body 60.
  • the magnet armature 62 mounted in the preassembled unit (60, 62, 64) is movably mounted between the described rest position and a release position located in the direction of release movement.
  • the trigger position is reached when a certain magnetic field strength and thus at a certain short-circuit current level is reached in that the magnet armature 62, which is mounted in a longitudinally movable manner, and the fixed magnetic core 68 are magnetized by the generated magnetic field and attract each other by the magnetic effect.
  • the displacement path of the magnet armature 62 that can be achieved at a specific current strength and the spring force with which the magnet armature 62 is biased against the direction of the movement of the release movement interact. So is the dimensioning of the torsion spring
  • the magnet armature 62 acts (strikes) on an impact armature 69, which is guided in regions in the magnet core 68.
  • the receiving body 60 for attachment to the quick release 10 with its lower open end of section I through an opening 29a of the side leg 29 on the magnetic core 68 of the quick release 10 detachably plugged (non-positively).
  • This ensures simple interchangeability of the preassembled unit consisting of the receiving body 60, magnet armature 62 and spring element 64. This has an easier assembly and a simplified dimensioning of the
  • the receiving body 60 and the side legs 29 have corresponding anti-rotation means 70, 71.
  • the receptacle body 60 is preferably formed with a circumferentially arranged outwardly directed fixing extension, while the side leg 29 has in its opening 29a a recess which interacts with the fixing extension.
  • the parts carrier is made of thermoplastic and is glued into the housing, which consists of thermoset, or a housing part, like the other parts carriers of the other phases.
  • the gluing takes place without an additional connection, such as screw connection or bracing and the like.
  • the first pins or pairs of pins are each molded onto the yoke plate while the second pins are molded onto the connector. Furthermore, third pins are molded onto the yoke plate. Only metal extensions of sheet metal, which are referred to here as pins, are glued. The pens are spread out to ensure a good hold. There are a total of twelve pens.
  • the pre-assembled parts carrier is pushed into the housing in the available chambers.
  • the quick release (10) can also be dimensioned by changing the spring preload.
  • the receiving body (60) can have means for changing the pretension of the spring means (64).
  • these means are designed as abutments for receiving a spring arm of the torsion spring, so that it ensures different preloads in different positions.
  • the subject matter of the invention also extends to other protective switching devices such as circuit breakers or circuit breakers or the like. All features shown in the drawing also belong to the invention, in particular geometry, as shown. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Ein elektrisches Schutzschaltgerät (1), insbesondere Motorschutzschalter, mit einem Gehäuse (12) aus Isolierstoff, einer Schaltkontaktanordnung, und einer Auslöseeinheit mit einem elektromagnetischen Schnellauslöser (10) umfassend eine Auslöserspule (38), einen Magnetkern (68), einen Magnetanker (62) und einen Schlaganker (69) soll in seinem Aufbau derart vereinfacht werden, dass eine komfortablere Montage des Gerätes ermöglicht wird und die Ansprechwerte für den Schnellauslöser einfacher einstellbar sind.Dies wird dadurch erreicht, dass der Magnetanker (62) in einem Aufnahmekörper (60) aus Isolierstoff axial beweglich gelagert ist, der Aufnahmekörper (60) ein Federelement (64) aufnimmt, welches den Magnetanker (62) entgegen seiner Auslösebewegungsrichtung mit einer Federkraft beaufschlagt, und der so bestückte Aufnahmekörper (60) tauschbar in der Auslöseeinheit montierbar ist.

Description

B e s c h r e i b u n g
Elektrisches Schutzschaltgerät
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schutzschaltgerät, insbesondere Motorschutzschalter, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der DE 42 08 716 C2 ist bereits ein derartiges Schaltgerät bekannt. Dieses Schutzschaltgerät weist ebenfalls ein Isolierstoffgehäuse mit einer
Schaltvorrichtung und einer Auslöseeinheit mit einem kurzschlußempfindlichen elektromagnetischen Schnellauslöser auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Schaltgerät zu schaffen, welches in seinem Aufbau derart vereinfacht ist, daß eine komfortablere Montage des Gerätes ermöglicht wird und die Ansprechwerte für den Schnellauslöser einfacher einstellbar sind.
Ausgehend von einem Schutzschaltgerät der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruches gelöst, während den abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind.
Durch die Bildung eines separaten Modules, umfassend einen Aufnahmekörper mit einem Magnetanker und einem Federelement, welches tauschbar, insbesondere über eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Magnetkern des Schnellauslösers verbindbar ist, wird eine austauschbare Einheit für den Schnellauslöser eines Schutzschaltgerätes geschaffen. Durch Austausch dieser erfindungsgemäßen Einheit kann auf einfache Weise der Auslösewert eines Schutzschaltgerätes verändert werden. Aufwendige
Einstellarbeiten auf engstem Raum erübrigen sich. Mit Vorteil ist die Einheit von der Frontseite (Seite des Betätigers) des Schaltgerätes her, insbesondere senkrecht zur Frontfläche des Gerätes einsteckbar, im Gerät fixierbar. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eignet sich mit Vorteil für Geräte mit zumindest teilweise im Gehäuse verklebten Auslöseeinheiten. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Auslöseeinheit ausschließlich durch Verklebung im Gehäuse fixiert.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und dem folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen
Figur 1 : ein Schutzschaltgerät gemäß der Erfindung in Perspektivansicht;
Figur 2: die Auslöseeinheit des erfindungsgemäßen Schutzschaltgerätes in Explosionsdarstellung;
Figur 3a: einen auswechselbaren Aufnahmekörper mit Magnetanker und Federelement in Explosionsdarstellung;
Figur 3b: eine Schnittdarstellung des Aufnahmekörpers entlang der Linie A-A in Fig. 3a;
Figur 3c: eine Schnittdarstellung des Aufnahmekörpers entlang der Linie B-B in Fig. 3a;
Figur 4: eine vormontierte Auslöseeinheit mit separatem vormontierten Aufnahmekörper; und
Figur 5: ein Schaltgerätegehäuseteil mit eingebauter Auslöseeinheit und separatem vormontierten Aufnahmekörper. Die Fig. 1 zeigt ein elektrisches Schutzschaltgerät 1 , insbesondere Motorschutzschalter, mit einem Drehantrieb und einen Drehkopf 11 zum Ein- und Ausschalten und Anzeigen der Auslösung bei Überlast oder Kurzschluß und mit einem Gehäuse 12, das in drei Gehäuseteile 13, 14, 15 unterteilt ist. Der mittlere Gehäuseteil 14 weist Kabeleinführungsöffnungen 16 mit Kabelklemmen 17 auf.
Die Fig. 2 zeigt die Auslöseeinheit des erfindungsgemäßen Schutzschaltgerätes in einer Explosionsdarstellung. Dabei umfaßt die Auslöseeinheit einen Teileträger 5, an dem ein Anschlußstück 6 befestigbar ist. Der Teileträger 5 besteht mit Vorteil aus einem Thermoplastkunststoff.
Das Anschlußstück 6 besteht aus Kupfer und ist L-förmig, wobei der untere nach außen gerichtete Schenkel 18 als Kontaktabgriff für die Kabelklemme 17 vorgesehen ist. Der Teileträger 5 weist einen Fixierungszapfen 23 auf, der in eine entsprechende Vertiefung am unteren Schenkel 18 des Anschlußstückes 6 ragt.
Der obere Schenkel 21 ist mit einer Verbindungszone 19 zum Anschluß eines Überstrom- beziehungsweise Bimetallauslösers 9 versehen. Dabei ist ein Heizleiter 22, insbesondere mittels einer Plasma- oder Schutzgasschweißverbindung, über die Verbindungszone 19 mit dem
Anschlußstück 6 verbunden. Hierfür ist der Heizleiter 22 in bekannter Weise spiralförmig um ein Bimetall 8 gelegt und an seinem anderen freien Ende, vorzugsweise ebenfalls mittels einer Plasma- oder Schutzgasschweißverbindung, mit dem Bimetall 8 verbunden. Durch die Schutzgasschweißverbindung zwischen dem Kupfer und der Bimetall 8, die sich nur sehr schwer schweißen läßt, wird eine sichere Verbindung hergestellt, wodurch Qualitätsprobleme in dieser Hinsicht beseitigt werden. Mit der Schutzgas- bzw. Plasmaschweißung wird das Heizelement 22 an der passiven Seite des Bimetalls 8 angeschweißt. Die passive Seite des Bimetalls 8 ist zum Schweißen gut geeignet, weil nur die aktive Seite aus einer Legierung besteht, die sich relativ schwer bzw. nicht schweißen läßt. Das untere Ende des Bimetalls 8 ist mit einem Jochblech 28 an einer nach außen gebogenen Zunge 33 senkrecht verbunden.
Das Jochblech 28 besteht aus einem im wesentlichen U-förmigen Bereich mit zwei parallelen Seitenschenkeln 29, 31 und einem diese verbindenden
Querschenkel 30 die den Schnellauslöser 10 halten, einem an dem zweiten Schenkel 31 rechtwinkelig einstückig verbunden Befestigungsabschnitt 32 und einer Zunge 33.
An dem Befestigungsabschnitt 32 ist eine Fixierlasche angeordnet, die in eine längliche, mit Fixiernoppen versehene, Rastöffnung des Teileträgers 5 eingreift. Hierdurch wird das Jochblech 28 in dem Teileträger 5 befestigt.
Zu dem Befestigungsabschnitt 32 des Jochbleches 28 ist ein, im wesentlichen L-förmig ausgebildetes Kontaktelement 7 mit einem seiner Schenkelteile parallel verlaufend angeordnet.
Die Auslösespule 38 des Schnellauslösers 10 ist ihrem einen Spulenende mit dem Kontaktelement 7 und mit ihrem anderen Spulenende mit dem Jochblech 28 am Befestigungsabschnitt 32 verbunden. Die Verbindung erfolgt ebenfalls vorzugsweise durch Schutzgas- oder Plasmaschweißen.
Das parallel zum Befestigungsabschnitt 32 verlaufende Schenkelteil des Kontaktelementes 7 ist bereichsweise mit Aussparungen versehen um mit Teilen des Jochbleches 28 berührungslos ineinanderzugreifen und kopfseitig mit einem Spulenende der Auslöserspule verbunden zu werden. Hierdurch wird äußerst platzsparend gebaut.
Im unteren Bereich des Teileträgers 5 wird ein Slotmotor 47 vormontiert. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Auslöseeinheit ausschließlich durch Verklebung im Gehäuse 12 fixiert (d.h. ohne Verschraubung, Verrastung, Verspannung oder dergleichen). Als besonders geeignete Klebestellen haben sich Fortsätze an den spannungführenden Teilen erwiesen. In der dargestellten Ausführungsform sind mindestens ein erster Klebefortsatz K1 an der Verbindungszone 19 des Anschlußstückes 6, ein zweiter Klebefortsatz K2 an der mit dem Jochblech 28 verbundenen Zunge 33 und ein dritter und vierter Klebefortsatz K3, K4 am Jochblech 28 selbst, im Eckbereich von Seitenschenkel 29 und Querschenkel 30, angeordnet.
Der Stromfluß in den, an dem Teileträger 5 angeordneten Teilen erfolgt von dem unteren Schenkel des Anschlußstückes 6 bis zu der Schweißverbindung Verbindungszone 19 / Heizelement 22, anschließend in das Heizelement 22 bis zu der Schweißverbindung Heizelement 22 / Bimetall 8, anschließend über das Bimetall 8 bis zu der Schweißverbindung Bimetall 8 / Jochblech 28, anschließend über den Befestigungsabschnitt 32 des Jochblechs 28 bis zu der Schweißverbindung Befestigungsabschnitt 32 / Auslöserspule 38, anschließend über die Wicklung der Auslöserspule 38 bis zu der Schweißverbindung Auslösespule 38 / Kontaktelement 7 in das Kontaktelement 7 zur Weiterführung des Stromes über das mit dem Kontaktelement 7 zusammenwirkende bewegliche Kontaktelement.
Fig.3a zeigt eine vormontierbare Einheit mit einem Aufnahmekörper 60, einem Magnetanker 62 und einem Federelement 64 in einer Explosionsdarstellung.
Der Magnetanker 62 ist im wesentlichen stabförmig ausgebildet, wobei sein unterer Teil MAi einen nahezu quadratischen Querschnitt aufweist und sein oberer Teil MA2 als stiftförmiger Fortsatz deutlich geringeren und insbesondere kreisrunden Querschnitts ausgebildet ist. Dabei ist der obere Teil MA2 mit Vorteil nicht zentrisch, sondern aus der Achsmitte des Ankers 62 versetzt angeordnet. An seinem freien Ende ist der obere Teil MA2 durch ein vorzugsweise plattenartiges Kopfstück 63 erweitert. Der Magnetanker 62 besteht aus einem magnetisierbaren Material.
Der Magnetankerkörper (mit Ausnahme des Kopfstückes 63) kann z.B. auf einfache Weise aus einem Vierkantprofil gedreht werden. Dabei kann durch Zentrierung des Materials in der Mittelachse des Vierkantprofils, der untere Teil MAi und bei Zentrierung des Materials aus der Profilmitte versetzt, der obere Teil MA2 gefertigt (z.B. durch Drehen auf einer Drehbank) werden.
Der Aufnahmekörper 60 besteht aus Isolierstoff und dient der Aufnahme des Magnetankers 62 und des Federelementes 64. Dabei ist der Magnetanker 62 längsbeweglich in dem, im wesentlichen röhrenförmig ausgebildeten, Aufnahmekörper 60 gelagert. Durch das Federelement 64, welches vorzugsweise als Drehfeder ausgebildet ist und ebenfalls in, beziehungsweise an, dem Aufnahmekörper 60 angeordnet ist, ist der Magnetanker 62 entgegen seiner Auslösebewegungsrichtung (hier: nach unten) mit einer Federkraft beaufschlagt. Hierfür stützt sich die Drehfeder mit ihrem einen freien Ende an einem Widerlager 66 des Aufnahmekörpers 60 ab. Mit ihrem anderen freien Ende hintergreift die Drehfeder das Kopfstück 63 des Magnetankers 62 und beaufschlagt diesen hierdurch mit einer Federkraft entgegen seiner Auslösebewegungsrichtung.
Der Aufnahmekörper 60 besteht im wesentlichen aus einem unteren, rohrförmigen Abschnitt I und einem Kopfabschnitt II.
Der Abschnitt I dient in seinem oberen Teil der Führung des Magnetankers 62 und in seinem unteren Teil l2 der Befestigung innerhalb des Schnellauslösers 10. In seinem oberen Teil h weist der Aufnahmekörper 60 in Anpassung an den unteren Teil MA2 des Magnetankers 62 den Kreisquerschnitt verengende Wandungsbereiche auf (gemäß Fig. 3b). In seinem unteren randoffenen Teil l2 ist der Aufnahmekörper 60 in seinem Inneren in Anpassung an den Querschnitt des Magnetankers 62, insbesondere kreisrund, ausgebildet (Fig.3c).
Für die Montage des Magnetankers 62 in dem Aufnahmekörper 60 wird der Magnetanker 62 mit seinem Kopfstück 63 voran, von unten in den unteren Teil l2 des Aufnahmekörpers 60 eingeführt. In einer vormontierten Ruheposition wird der Magnetanker 62 innerhalb des Aufnahmekörpers 60 durch ein freies, unter das Kopfstück 63 des Magnetankers 62 greifendes, Ende der Drehfeder entgegen der Auslösebewegungsrichtung vorgespannt. Hierbei wird der Magnetanker 62 durch die zwischen oberem und unteren Teil des Magnetankers 62 gebildete Übergangsebene MAu, die mit einem insbesondere kreisringförmigen Widerlager im Inneren des Aufnahmekörpers 60 zusammenwirkt in seinem Verschiebeweg entgegen der Auslösebewegungsrichtung begrenzt. Auf diese Weise ist der in der vormontierten Einheit (60, 62, 64) gelagerte Magnetanker 62 zwischen der beschrieben Ruheposition und einer in Auslösebewegungsrichtung befindlichen Auslöseposition beweglich gelagert. Die Auslöseposition wird bei Auftreten einer bestimmten Magnetfeldstäke und damit bei einer bestimmten Kurzschlußstromhöhe erreicht, indem der längsbeweglich gelagerte Magnetanker 62 und der feststehende Magnetkern 68 durch das erzeugte Magnetfeld magnetisiert werden und sich durch die magnetische Wirkung anziehen. Der bei einer bestimmten Stromstärke erreichbare Verschiebeweg des Magnetankers 62 und die Federkraft, mit der der Magnetanker 62 entgegen der Auslösebewegungsrichtung vorgespannt ist, stehen in Wechselwirkung. So ist durch die Dimensionierung der Drehfeder der
Grenzstrom einstellbar, bei dem der Schnellauslöser 10 auslösen soll. Für den Auslösevorgang wirkt (schlägt) der Magnetanker 62 auf einen, bereichsweise im Magnetkern 68 geführten, Schlaganker 69.
Gemäß Fig.4 wird der Aufnahmekörper 60 zur Befestigung am Schnellauslöser 10 mit seinem unteren offenen Ende des Abschnittes I durch eine Öffnung 29a des Seitenschenkels 29 auf den Magnetkern 68 des Schnellauslösers 10 lösbar aufgesteckt (kraftschlüssig). Hierdurch wird eine einfache Austauschbarkeit der vormontierbaren Einheit bestehend aus Aufnahmekörper 60, Magnetanker 62 und Federelement 64 gewährleistet. Dies hat eine erleichterte Montage sowie eine vereinfachte Dimensionierung der
Schaltgeräte bezüglich ihrer Ansprechwerte für Kurzschlußströme zur Folge. Damit die Einheit 60, 62, 64 verdrehsicher im Kurzschlußauslöser 10 fixiert ist, weisen der Aufnahmekörper 60 und der Seitenschenkel 29 entsprechende Verdrehsicherungsmittel 70, 71 auf. Hierfür ist der Aufnahmekörper 60 vorzugsweise mit einem umfänglich angeordneten nach außen gerichteten Fixierungsfortsatz ausgebildet, während der Seitenschenkel 29 in seiner Öffnung 29a eine mit dem Fixierungsfortsatz zusammenwirkende Ausnehmung aufweist.
Der Teileträger besteht aus Thermoplast und wird in das Gehäuse, das aus Duroplast besteht, bzw. einem Gehäuseteil verklebt, wie die anderen Teileträger der anderen Phasen auch. Das Kleben erfolgt ohne eine zusätzliche Verbindung, wie Schraubverbindung oder Verspannen und dergleichen.
An dem Gehäuse sind, Klebetaschen vorhanden, die mit einer Menge von ca. 0,010 g Klebematerial gefüllt werden. In die Klebetaschen tauchen Stifte der Auslöseeinheit ein, die dort verklebt werden.
Die ersten Stifte, bzw. Stiftpaare, sind jeweils an das Jochblech angeformt während die zweiten Stiften an das Anschlußstück angeformt sind. Ferner sind dritte Stifte an das Jochblech angeformt. Geklebt werden nur Metallfortsätze von Blechen, die hier als Stifte bezeichnet sind. Die Stifte sind räumlich verteilt, um einen guten halt zu gewährleisten. Insgesamt sind zwölf Stifte vorhanden.
Hierdurch entfallen jegliche Verschraubungen. Durch die dauerhaft feste Verbindung wird in einfacher Weise erreicht daß die Bimetallposition stabil bleibt. Thermische und mechanische Spannungen werden auch durch die Verwendung des Thermoplast durch das Kleben erheblich gemindert, während die Wärme- und Formstabilitat gewährleistet wird.
Der vormontierte Teileträger wird in das Gehäuse in hierfür vorhandene Kammern eingeschoben.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungsformen. Zusätzlich kann eine Dimensionierung des Schnellauslösers (10) anstelle des Austausches der gesamten Einheit (60, 62, 64) auch durch eine Veränderbarkeit der Federvorspannung erreicht werden. Hierfür kann der Aufnahmekörper (60) Mittel zur Änderung der Vorspannung des Federmittels (64) aufweisen. In einer möglichen Ausführungsform sind diese Mittel als Widerlager für die Aufnahme eines Federarms der Drehfeder ausgebildet, so daß diese in verschiedenen Postionen verschiedene Vorspannungen gewährleistet. Desweiteren erstreckt sich der Gegenstand der Erfindung auch auf andere Schutzschaltgeräte wie Leistungsschalter oder Leitungsschutzschalter oder dergleichen. Auch gehören alle in der Zeichnung gezeigten Merkmale zur Erfindung, insbesondere Geometrie, wie dargestellt. Bezugszeichenliste
Schaltgerät 1
T I o tM i Ii oetu r dä ΠycPΓi 5
Anschlußstück 6
Kontaktelement 7
Bimetall 8
Überstromauslöser 9
Schnellauslöser 10
Drehkopf 11
Gehäuse 12
Gehäuseteile 13, 14, 15
Kabeleinführungsöffnungen 16
Kabelklemme 17 unterer Schenkel 18
Verbindungszone 19 oberer Schenkel 21
Heizelement 22
Fixierungszapfen 23
Jochblech 28
Seitenschenkel 29, 31
Querschenkel 30
Befestigungsabschnitt 32
Zunge 33
Auslöserspule 38
Aufnahmekörper 60
Magnetanker 62
Kopfstück 63
Federelement 64
Widerlager 66
Magnetkern 68 Schlaganker 69
Verdrehsicherungsmittel 70, 71

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Elektrisches Schutzschaltgerät (1 ), insbesondere Motorschutzschalter, mit
- einem Gehäuse (12) aus Isolierstoff, - einer Schaltkontaktanordnung, und
- einer Auslöseeinheit mit einem elektromagnetischen Schnellauslöser (10) umfassend eine Auslöserspule (38), einen Magnetkern (68), einen Magnetanker (62) und einen Schlaganker (69), dadurch gekennzeichnet, daß - der Magnetanker (62) in einem Aufnahmekörper (60) aus Isolierstoff axial beweglich gelagert ist,
- der Aufnahmekörper (60) ein Federelement (64) aufnimmt, welches den Magnetanker (62) entgegen seiner Auslösebewegungsrichtung mit einer Federkraft beaufschlagt, und - der so bestückte Aufnahmekörper (60) tauschbar in der Auslöseeinheit montierbar ist.
2. Schaltgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (60) im wesentlichen rohrförmig ausgebildet ist und einen unteren umfänglich geschlossenen, mit einem offenen Ende versehenen
Teil (I) aufweist, in welchem der Magnetanker (62) bereichsweise geführt ist und einen oberen umfänglich bereichsweise offenen Teil (II) aufweist, in welchem der Magnetanker (62) mit dem Federelement (64) zusammenwirkt.
3. Schaltgerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (60) in einer Öffnung (29a) eines U-förmig ausgebildeten Jochbleches (28) des Schnellauslösers (10) angeordnet ist.
. Schaltgerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (60) mit seinem dem Magnetankerkopf abgekehrten Ende auf den Magnetkern (68) aufsteckbar ist.
5. Schaltgerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (60) und das Jochblech (28) Verdrehsicherungsmittel (70, 71 ) aufweisen, die eine Unverdrehbarkeit des Aufnahmekörpers (60) gewährleisten.
6. Schaltgerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (64) eine Drehfeder ist.
7. Schaltgerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (60) Mittel zur
Änderung der Vorspannung des Federmittels (64) aufweist.
8. Schaltgerät nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel als Widerlager für die Aufnahme eines Federarmendes der Drehfeder ausgebildet sind.
9. Schaltgerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinheit ausschließlich durch Verklebung im Gehäuse (12) fixiert ist.
10. Schaltgerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) aus einem Duroplastmaterial besteht.
11. Schaltgerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (60) eine axiale Länge aufweist, die größer ist, als die Länge des Magnetankers (62) zuzüglich seines Verschiebeweges.
12. Schaltgerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (62) in seinem unteren Teil MA1 und der Aufnahmekörper (60) in seinem, den unteren Teil MA1 führenden Teil 11 in Anpassung aneinander derart ausgebildet sind, daß der Magnetanker (62) unverdrehbar im Aufnahmekörper (60) geführt ist.
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